楼主:
jhangyu (jhangyu)
2017-08-20 18:15:12抱歉要回答这个问题，可能会解释到细胞生物学相关的东东
如果想直接看结论的可以直接拉到最后一页看结论 :)
这边引用一下之前上课用的投影片：
http://i.imgur.com/JoGN2Oh.png
这张解释了视网膜感光层内含视锥细胞和视杆细胞
http://i.imgur.com/OfIWh3J.png
无论是视锥细胞或是视杆细胞内都含有堆叠多层的感光层
以增加捕捉光子的效率
感光层是类似细胞膜的延伸，上面富含视感光蛋白 (rhodopsin)
http://i.imgur.com/WZSvMPj.png
感光蛋白内部含有一个关键元素：Retinal
在没有光线刺激时，Retinal呈现一个弯曲的结构(cis-form|顺式)
当吸收到特定能阶的光线后，Retinal产生异构化，变成trans-form|反式
这个构型的改变会推动感光蛋白结构上的一个"开关"(某个residue)
使感光膜蛋白产生形变，推动下游的反应
http://i.imgur.com/JdopCHq.png
Rhodopsin可和Gαβγ蛋白组成GPCR (G Protein Couple Receptor)复合体
形成感知光线->传递化学讯号的巨大机器
http://i.imgur.com/4zdnWV3.png
这张是完整的讯息传递路径图
视细胞上面的感光层上面的Rhodopsin里面的Retinal接受到光讯号 (嗯，多层嵌套)
Retinal产生异构化->推动Rhodopsin产生形变->推动Gβγ蛋白将GTP去磷酸化
高浓度的GDP将PDE活化->活化后的PDE将Cyclic GMP代谢成GMP->PDE将纳钾离子通道关闭
膜上原本维持的静止膜电位被破坏->中断的电讯号产生
最后大脑将中断的电讯号解释成视觉讯号
======以下开始解释人眼HDR效果的来源=====
http://i.imgur.com/tIn4ICL.png
Rhodopsin与Gαβγ蛋白组成的GPCR Complex形成了感知->化学讯号传递的机构
但这个机构产生讯号的过程为一个负回馈的模式：
Rhodopsin产生讯号->Gβγprotein在将GTP去磷酸化时造成自己本身磷酸化
(磷酸根从GTP身上转到G protein身上)
而Gβγprotein本身可供磷酸化的磷酸结合位是有限的
当所有磷酸位都被磷酸化之后，该GPCR Complex便丧失了传递讯号至下游的能力
因此，在G protein传递讯号的同时也降低了往后传递讯号的能力
(也就是该GPCR Complex "感光度"的下降)
而若在所有磷酸位都被磷酸化之后，继续给予高强度的光讯号刺激
细胞便会启动保护机制，派遣Arrestin将G protein上的磷酸位"盖住"
此时，该GPCR Complex正式宣布暂时报废，无法在短时间内传递出任何讯号
这也是为何人眼在直视强光之后，即使回头望向不那么明亮的区域
依然会在视野上留下一个原本强光源形状的"暗班"
因为此视网膜区域视细胞上的感光复合体都暂时性的"报废"了
需要等待细胞将所有被异构化的Retinal重新转成Cis-form
并让Arrestin离开G protein解除对其的保护管束 (需要比较长的时间)
该区域内的感光细胞才能重新恢复作用
==========总结，懒得看细胞内部生理机制的可以直接看这边==========
人类眼球视网膜上的感光细胞会动态、迅速的调整对光线的敏感度
使视网膜上各区域的感光度不同
作者:
CREA (黒髪ロング最高！)
2017-08-20 18:19:00专业推
作者:
lvlvlv2g (可悲生活的落魄人生)
2017-08-20 18:20:00这篇需要被看见
作者:
GPX2000 (阿忠)
2017-08-20 18:24:00推
作者:
Parodius (NLS.TW)
2017-08-20 18:28:00专业推
作者:
tukry (托奇)
2017-08-20 18:47:00推推！
作者:
AXby (A纸)
2017-08-20 19:00:00快推不然别人以为我看不懂
作者:
Worker (秃鹰)
2017-08-20 19:03:00一类组只能跪着推了XD
楼主:
jhangyu (jhangyu)
2017-08-20 19:11:00一朝生科人，终身科科人，QQTo C大：OK~ (希望内文不要出错><)
作者: h2894675 (边边) 2017-08-20 19:16:00
跪着推文Orz
作者:
PF30 2017-08-20 19:20:00所以就是一个很厉害的生物减光机制吗 @@
楼主:
jhangyu (jhangyu)
2017-08-20 19:26:00抱歉17楼我智障了，修正一下><To 16楼：感觉如果称为“减讯”机制比较符合？
作者:
jasonher (jasonher)
2017-08-20 19:35:00推专业文 (爱生物的二类组
作者:
LoveBea (德川田信秀)
2017-08-20 19:46:00推
作者:
EF1635mm (f4L IS USM)
2017-08-20 19:48:00看不懂也要跪着看完补推
既然人类已经非常了解人眼感光的原理，想请问相机是有机会追上人眼的吗？谢谢
作者:
yankae (kerker)
2017-08-20 20:02:00优文 推推!
作者:
cft104 (cft104)
2017-08-20 20:23:00您干嘛这么专业......
作者: TarokoSam (太鲁阁天空) 2017-08-20 20:44:00
好强啊(跪)
那个其实rod cell是含rhodopsin(视紫),主要负责低光的视觉，cone cell含iodopsin(碘视紫),负责高亮度的视觉跟颜色
作者:
allanex (大孟)
2017-08-20 21:10:00快推免得被发现看不懂
作者: a910115 2017-08-20 21:21:00
同为生科人推个
作者:
s04416 (秋羽)
2017-08-20 21:28:00推推
作者:
fiiox3 (飙速宅男)
2017-08-20 22:08:00太神惹
作者:
unojazz (Uno是一的意思)
2017-08-20 22:10:00推
作者:
ferrinatice (Fervent Apprentice)
2017-08-20 22:53:00推
作者:
Liangsr1 (BANANA)
2017-08-20 22:53:00专业推
作者:
PF30 2017-08-20 23:41:00另外很好奇大脑怎么知道要把变形修正
楼主:
jhangyu (jhangyu)
2017-08-20 23:52:00视网膜不是平的喔～是贴在眼球一侧成球体的一个抛物面要修正的变形量应该比较少吧？(吗？
人眼的对焦调整结构就真的只有睫状肌，它收缩或舒张会调整水晶体的曲率，所以就可以对焦在近或远处，正常的眼睛聚焦有两个，角膜(屈光度52.9D)，水晶体(最大约7D)，所以焦距大概是1m/60=17mm
楼主:
jhangyu (jhangyu)
2017-08-21 00:12:00推楼上专业啊我不能推，QQ
然后那个错觉应该只是大脑内的判断，为了辨别颜色远近立体之类做出的判断结果。我认为跟眼睛应该没有关系(吧？
作者:
dcdc (redflag)
2017-08-21 02:56:00不过把暗的区域看成亮的要用什么讯息传递机制解释比较好啊~?
作者:
wangleo ( Dark Side...)
2017-08-21 08:17:00很佩服这么细致的研究,对治疗盲人视力一定也很有帮助!
作者:
l17 (Alpha ILCE-7s)
2017-08-21 08:56:00Campbell生物课本有写这段XDD
作者:
zack2004 (~夜晚的星空~)
2017-08-21 09:01:00我的天鹅啊！我跪着看完！
作者:
attdave (用尽一生的爱)
2017-08-21 10:08:00有神快拜看到Retinal这个字我直觉想到Retina萤幕，或许iphone9真的可以把HDR作到完美
作者: peterkuok (澳门台GG) 2017-08-21 10:57:00
太神啦
作者:
minipc (Toybox)
2017-08-21 11:37:00可以简化说成眼睛有双感光元件搭配自动ISO吗？再配合脑补处理器,当然超威
作者: Jmoe (Rin0moe) 2017-08-21 13:55:00
多点科普知识XD
作者:
gwofeng (宫山洋行)
2017-08-21 18:43:00我也是这么认为
作者:
lexptt (路路)
2017-08-21 21:10:00生科推一个ww
作者:
Bohm (xxx)
2017-08-22 10:31:00专业推
作者:
archon (内湖流川枫)
2017-08-22 14:48:00\⊙▽⊙/
作者: kiffy (kk) 2017-08-22 15:54:00
好文推
作者:
kblover (圣猫天使)
2017-08-22 20:41:00这篇在公沙小 不对 我是说 跟我想的一样!
作者: loveadu (Aimer) 2017-08-23 07:57:00
精辟
作者: zaqxswcde88 (NEMO) 2017-08-23 10:37:00
推推~
作者:
MSRT 2017-08-23 20:38:00还没看先推 超帅
作者: smallbear (小小熊) 2017-08-24 12:24:00
推
作者:
kgbb (一抹绽放千年的微笑)
2017-08-27 10:43:00它深奥了啦
作者: vdfoty 2017-08-29 22:09:00
专业 给推